[参考译文] TMS320F2812：DSP FFT 库功能正确使用顺序

admin

Other Parts Discussed in Thread: C2000WARE

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1315653/tms320f2812-dsp-fft-library-functions-right-order-to-use

器件型号：TMS320F2812
主题中讨论的其他器件：C2000WARE

您好
我使用 FFT 库、结果看起来不错、但我仍然有一些担忧。

位于当前运行的代码片段上方。
1、我还不确定函数的顺序是否准确。

2、输入内容是 Q15格式的16位滤波 ADC 数据、在输入 FFT 数据之前、会将数据集转换为 Q30格式、这会造成精度显著降低。

当需要将 FFT 结果转换为 G 值时、如何解释 FFT 结果以将其与 ADC 结果链接回。

我是否应该在调用 rfft_calc 函数后使用_IQ30sqrt 函数？

Fullscreen

1
2
3
4
5
6
7
8
9
void FFT_Compute(RFFT_t * this)
{
    RFFT32* rff = this->RFFT;
    RFFT32_brev(this->Input.ReadyToUseBuff_Q30, &ipcb[0], FFT_SIZE); // Bit reversed
    this->RFFT->win(rff);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
    this->RFFT->calc(rff);                   // Compute the FFT
    this->RFFT->split(rff);                    // Post processing to get the correct spectrum
    this->RFFT->mag(rff);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
}
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

void FFT_Compute(RFFT_t * this)
{
    RFFT32* rff = this->RFFT;
    RFFT32_brev(this->Input.ReadyToUseBuff_Q30, &ipcb[0], FFT_SIZE); // Bit reversed
    this->RFFT->win(rff);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
    this->RFFT->calc(rff);                   // Compute the FFT
    this->RFFT->split(rff);                    // Post processing to get the correct spectrum
    this->RFFT->mag(rff);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
}

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

1.你得到的函数顺序是准确的。

根据 DSP 定点库用户指南的5.2.5、输入和窗口系数需要为 Q31。这就是设置输入数据所需的条件。我不确定从 Q15转向 Q31为什么会导致精度损失。您正在为中间 RFFT 操作添加小数位。最后、您将转换回您需要的任何精度。

我不明白"G 值"的含义。

谢谢。

Sira

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

感谢您的回复、

在我的 Iqmath.h 中、最大 IQ 分辨率为 IQ30、因为找不到 IQ31。

我将 SEL_Q.asm 文件中的 TF_QFMAT 设置为 Q30。我希望输入表单是 Q30、而不是31。

G 是重力。

我的输入是在[032767]之间变化的加速计数据。

它们与 Q15兼容、因此我使用 Q15 FIR 和 IIR 函数、稍后我将向左移15位、以使它们与 Q30格式兼容。

但是、Q15的间隔是[-65,536,65535.999..." 然而，Q30的间隔是[-2,1.99999999]。

如果我们考虑 FFT 结果,结果将被映射在 Q30格式的间隔内,我不知道他们的工程单位,是原始值还是分贝等?

因为我的目标是重新解释输出幅度阵列。

BTW、我应该将 sqrt 应用于调用 magnetidu 函数后的结果吗？

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

您需要左移、从 Q15到 Q30、而不是右移。

平方根来获得幅度。幅度值是原始值。

谢谢。

Sira

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

是的、我想说左移不是右、抱歉。

我修复了条目。

如我们所说的"原始值"、让我来验证一下我们是否在同一页。

假设我使用理想正弦波馈送 FFT、其振幅值为固定频率下的32 (uint16)。

我之所以说32是因为根据我的转换表、它几乎等于1g。

FFT 是否应显示在该固定频率下振幅轴上的峰值高达32？

或者我们不能这样说,因为不同的数学计算已应用到输入?

因为现在我将在输出端获得更高的 Int32值。

我将 FFT 输出与输入信号行为相关联所做的是制作一个宽范围 g 值列表、如
1G
2G
3G
...
1023g (上限)、检查输出端提供的 FFT 输出、并将这些输出与表中的 G 值进行映射。

然后、我根据上表对齐了一个抛物线函数、并将该函数插入固件中。
准确性不是最好的、这就是为什么我会问您是否遗漏了一点

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

您看一下 C2000Ware v5.01.00中的示例、该器件使用正弦输入、并且注释说明了输出中您可以预计到峰值的位置。

谢谢。

Sira

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

尊敬的 Sira：

Fullscreen

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
    //Simulated input signal
    for(i=0; i < FFT_SIZE; i++){
      ipcbsrc[i]  = (long)(2147483648*(sin(Rad) + cos(Rad*2.3567))/2);  //Q31
      Rad         = Rad + RadStep;
    }
    RFFT32_brev(ipcbsrc, ipcb, FFT_SIZE); // real FFT bit reversing
    
    rfft.ipcbptr = ipcb;                  // FFT computation buffer  
    rfft.magptr  = ipcbsrc;               // Magnitude output buffer 
    rfft.winptr  = (long *)win;           // Window coefficient array
    rfft.init(&rfft);                     // Twiddle factor pointer initialization
                                          
    rfft.calc(&rfft);                     // Compute the FFT
    rfft.split(&rfft);                    // Post processing to get the correct spectrum                                      
    rfft.mag(&rfft);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
        
    //asm("   ESTOP0");
    for(;;);
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

    //Simulated input signal
    for(i=0; i < FFT_SIZE; i++){
      ipcbsrc[i]  = (long)(2147483648*(sin(Rad) + cos(Rad*2.3567))/2);  //Q31
      Rad         = Rad + RadStep;
    }


    RFFT32_brev(ipcbsrc, ipcb, FFT_SIZE); // real FFT bit reversing
    
    rfft.ipcbptr = ipcb;                  // FFT computation buffer  
    rfft.magptr  = ipcbsrc;               // Magnitude output buffer 
    rfft.winptr  = (long *)win;           // Window coefficient array
    rfft.init(&rfft);                     // Twiddle factor pointer initialization
                                          
    rfft.calc(&rfft);                     // Compute the FFT
    rfft.split(&rfft);                    // Post processing to get the correct spectrum                                      
    rfft.mag(&rfft);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
        
    //asm("   ESTOP0");
    for(;;);

如 V1.20.00.00中的示例所示。

我怕,我不能得到它...

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

请下载 C2000Ware v5.01.00 (当前版本)、其中包含定点 DSP 库的 v1.27.00.00。

谢谢。

Sira

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

我下载了软件、但仍然无法理解我要做什么。

让我澄清一下我的情况。

我的 FFT 输入是经过滤波的 ADC 数据、是 FIR16的输出、因此我的输出将采用 Q15格式。
RFFT32指出 ipcbptr 需要 Q31格式的输入。

Fullscreen

1
·int32_t fft_input· = (int32_t)hpfOutput << 15; //16
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

 int32_t fft_input  = (int32_t)hpfOutput << 15; //16

问题1：修复了 DSP 纪录片、指出我们可以选择 Q30或 Q31。我已经检查了我的 IQmathlib.h 并认为 Q30是最高支持的一个(查看下面的 #define 表)。

我应该左移15位还是16位？我已经在 tf_selq.asm 文件顺便设置了 Q30。

Fullscreen

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
#define   QG          GLOBAL_Q
#define   Q30         30
#define   Q29         29
#define   Q28         28
#define   Q27         27
#define   Q26         26
#define   Q25         25
#define   Q24         24
#define   Q23         23
....
....
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

#define   QG          GLOBAL_Q
#define   Q30         30
#define   Q29         29
#define   Q28         28
#define   Q27         27
#define   Q26         26
#define   Q25         25
#define   Q24         24
#define   Q23         23
....
....

问题2. 例如、该正弦波是 FIR 滤波器输出。该信号以200Hz 的频率运行、最高峰值约为8000 ADC 原始值。

我知道8000 ADC 值(我们可以说大约是8000)大约等于200g。另一方面、我看到 peakmag ~959087在移15位的情况下、如果我移动16位、则等于~3841694、是该值的~4倍。

在示例代码中、显示为

rfft.mag (&R)； // Q31格式(abs (ipcbsrc)/2^16)。^2、

如果此等式可以帮助我获取 ADC 峰值，那么它是如何计算的呢？

Fullscreen

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
    RFFT32_brev(ipcb, ipcb, FFT_SIZE); // real FFT bit reversing
    
    rfft.ipcbptr = ipcb;                  // FFT computation buffer  
    rfft.magptr  = ipcbsrc;               // Magnitude output buffer 
    rfft.winptr  = (int32_t *)win;           // Window coefficient array
    rfft.init(&rfft);                     // Twiddle factor pointer initialization
                                          
    rfft.calc(&rfft);                     // Compute the FFT
    rfft.split(&rfft);                    // Post processing to get the correct spectrum                                      
    rfft.mag(&rfft);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

    RFFT32_brev(ipcb, ipcb, FFT_SIZE); // real FFT bit reversing
    
    rfft.ipcbptr = ipcb;                  // FFT computation buffer  
    rfft.magptr  = ipcbsrc;               // Magnitude output buffer 
    rfft.winptr  = (int32_t *)win;           // Window coefficient array
    rfft.init(&rfft);                     // Twiddle factor pointer initialization
                                          
    rfft.calc(&rfft);                     // Compute the FFT
    rfft.split(&rfft);                    // Post processing to get the correct spectrum                                      
    rfft.mag(&rfft);                      // Q31 format (abs(ipcbsrc)/2^16).^2

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

让我来看看您的问题、特别是 IQMath lib Q 和幅度、然后给您回复。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

感谢您的关注。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

DSP 库生成的 MAG 是复数幅度的平方。您可能需要取平方根以得到一个与预期值匹配的数字。

关于对 IQmath.lib 中 Q31的支持、我仍在检查。

谢谢。

Sira

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

谢谢 Sira。

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 2394305 points

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

Ismail,

您应该能够使用 Q30或 Q31进行 DSP 计算。

谢谢。

Sira

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）

C2000™︎ 微控制器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] TMS320F2812：DSP FFT 库功能正确使用顺序